ICS 27.140 K 55 NB 备案号：57343-2017 中华人民共和国能源行业标准 NB/T 42098 - 2016 小型水轮机产品质量控制规范 Quality control specification for small turbine 2016-12-05发布 2017-05-01实施 国家能源局 发布 NB/T42098—2016 目 次 前言 引言.. 1范围 2规范性引用文件 3术语和定义 4主要性能指标保证 4.1 功率保证 4.2效率保证· 4.3 稳定运行的保证 4.4 飞逸转速安全运行保证· 调节保证 4.6空蚀保证， 4.7保证期 4.8可靠性指标 5主要零部件质量控制要求· 附录A（资料性附录）al1的基本偏差 NB/T42098—2016 前言 本标准依据GB/T1.1—2009《标准化工作导则 」第1部分：标准的结构和编写》给出的规则起草。 本标准由中国电器工业协会提出。 本标准由能源行业小水电机组标准化技术委员会（NEA/TC14）归口。 本标准起草单位：杭州杭发发电设备有限公司、湖南零陵恒远发电设备有限公司、东方电气集团 东风电机有限公司、天津电气科学研究院有限公司。 本标准主要起草人：黄清、谢光华、朱焕林、宋桂玲、张银果。 本标准为首次发布。 II NB/T42098—2016 引言 本标准是小型水轮机设计、产品质量控制的依据，也是水轮机零部件制造过程控制、验收和考核 的主要内容，是对目前在执行的各项适合小型水轮机标准的有效补充 Ⅲ NB/T42098—2016 小型水轮机产品质量控制规范 1范围 本标准规定了小型水轮机的性能要求、零部件的设计和产品质量控制要求。 本标准适用于机组额定功率0.5MW～10MW，且转轮直径小于等于3.3m的混流式、轴流式、贯流 式及水斗式、斜击式水轮机。 机组功率小于上述条件的原型水轮机产品可参照使用。 2规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T1174铸造轴承合金 GB/T2900.45电工术语水电站水力机械设备 GB/T8564水轮发电机组安装技术规范 GB/T10969 水轮机、蓄能泵和水泵水轮机通流部件技术条件 GB/T14478 大中型水轮机进水阀门基本技术条件 GB/T15468 水轮机基本技术条件 GB/T15469.1水轮机、蓄能泵和水泵水轮机空蚀评定第1部分：反击式水轮机的空蚀评定 GB/T15469.2 水轮机、蓄能泵和水泵水轮机空蚀评定第2部分：蓄能泵和水泵水轮机的空蚀评定 GB/T15613.1水轮机、蓄能泵和水泵水轮机模型验收试验第1部分：通用规定 GB/T15613.2 水轮机、蓄能泵和水泵水轮机模型验收试验第2部分：常规水力性能试验 GB/T15613.3 水轮机、蓄能泵和水泵水轮机模型验收试验第3部分：辅助性能试验 GB/T18780.1产品几何量技术规范（GPS）几何要素第1部分：基本术语和定义 GB/T19184水斗式水轮机空蚀评定 DL/T 5186 水力发电厂机电设计规范 JB/T1270 水轮机、水轮发电机大轴锻件技术条件 2中小型水轮机转轮静平衡试验规程 JB/T6752 NB/T42041 小水电机组安装技术规范 NB/T42052小水电机组启动试验规程 3术语和定义 GB/T2900.45、GB/T10969、GB/T15468、GB/T18780.1、GB/T15469.1、GB/T15469.2和GB/T 19184界定的术语和定义适用于本标准。 4主要性能指标保证 4.1功率保证 4.1.1按GB/T15468的规定提出功率保证值，即应保证水轮机额定水头下的额定功率及在最大水头、 加权平均水头、最小水头和其他特定水头下的功率。 1 NB/T42098—2016 4.1.2根据合同签约双方商谈给出保证值。 4.2效率保证 4.2.1按GB/T15468的规定提出保证值，即应保证水轮机的最优效率，运行水头范围内的加权平均效 率和其他特定工况点的效率。 4.2.2效率验收试验可以根据合同签约双方商定，用模型或原型验收。模型验收按GB/T15613.1～ GB/T15613.3，原型验收按合同签约双方协议规定的方法进行。 4.3稳定运行的保证 4.3.1稳定运行的范围应符合GB/T15468的规定，即水轮机应在表1所列功率范围内稳定运行，或按 合同签约双方商谈给出保证值。 表1水轮机功率范围 水轮机型式 相应水头下的机组保证功率范围 混流式 45%~100 % 定浆式 75%~100% 转奖式 35%~100% 冲击式 25%~100% 4.3.2在稳定运行范围内，水轮机相关部件的振动值应符合NB/T42052的规定，即不大于表2的规定 要求。 表2水轮机相关部件的振动值 额定转速m r/min 项 目 n≤100 100<n,≤250 250<n,≤375375<n,≤750 n,>750 振动允许值（双振幅） mm 立式机组顶盖水平振动 0.09 0.07 0.05 0.03 0.025 立式机组顶盖垂直振动 0.11 0.09 0.06 0.03 0.025 卧式机组水轮机轴承的水平振动 0.12 0.10 0.10 0.10 0.10 卧式机组水轮机轴承的垂直振动 0.09 0.07 0.05 0.03 0.11 注：振动值是指机组在除过速运行以外的各种运行工况下的双振幅值。 4.4飞逸转速安全运行保证 4.4.1按GB/T15468规定提出飞逸转速保证值，即按如下条款执行： a）混流式和定桨式水轮机取最大水头和导叶最大开度下所产生的飞逸转速；在特殊情况下，可由 合同签约双方商定。 b）冲击式水轮机取最大水头和最大喷嘴开度下产生的飞逸转速。 c）转桨式水轮机取水轮机导叶与转轮叶片协联条件下，在运行水头范围内所产生的最大飞逸转 速。在特殊情况下，经合同签约双方商定可按协联关系破坏情况下，在运行水头范围内所产生 的最大飞逸转速保证。 4.4.2 飞逸转速安全运行保证时间5min。 4.4.3 如合同签约双方协商同意可不做此项验收试验。 2 NB/T42098-—2016 4.5调节保证 4.5.1按DL/T5186规定，机组甩负荷时的最大转速升高率保证值，按以下不同情况选取： a）当机组容量占电力系统工作总容量的比重较大，或担负调频任务时，宜小于50%。 b）当机组容量占系统工作总容量的比重不大，或不担负调频时，宜小于60%。 c）贯流式机组最大转速升高率宜小于65%。 d）冲击式机组最大转速升高率宜小于30%。 4.5.2按DL/T5186规定，机组甩负荷时蜗壳（贯流式机组的导叶前）最大压力升高率保证值，按以 下不同情况选取： a）额定水头小于20m时，宜为70%~100%。 b）额定水头为20m~40m时，宜为50%~70%。 c）额定水头为40m～100m时，宜为30%～50%。 d）额定水头为100m~300m时，宜为25%~30%。 e）额定水头大于300m时，宜小于25%（可逆式蓄能机组宜小于30%）。 最大压力升高率保证值，应按计算值并留有适当裕度确定。 4.5.3根据合同签约双方商谈给出保证值。 4.6空蚀保证 按GB/T15469.1、GB/T15469.2和GB/T19184的规定提出空蚀保证值。 4.7保证期 4.7.1产品的保证期为自水轮机投入商业运行之日起·-年，或从最后一批货物交货之日起两年，以先 到期为准。 4.7.2根据合同签约双方商谈给出保证期。 4.8可靠性指标 在一般水质条件下，水轮机应具有以下可靠性指标： a）水轮机大修间隔期不少于4年。 b）可利用率不少于99%。 c）水轮机平均寿命不少于30年。 5主要零部件质量控制要求 主要零部件质量控制要求见表3。 表3主要零部件质量控制要求 控制要求 粗糙度Ra 序号 部件名称 控制项目 形位公差 尺寸精度 μm 其他 不大于 不大于 材料性能 按选用材料 蜗壳 仅限于在制造方 按水轮机升压值的1.5 水压试验 完成整体蜗壳的 倍，时间为10min 制造项目 3